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胡园园，陈旭，刘佩佩
孟凡东，王岩，姜又红 中国医科大学附属第一医院 哈尔滨医科大学附属肿瘤医院 人乳腺珠蛋白（MGBA、MGB1、hMAM-A）基因名为分泌型球蛋白2家族成员2（SCGB2A2），由93个氨基酸组成，属于免疫球蛋白超家族成员。在正常乳腺上皮低表达，在40%～80%的人类乳腺癌中高表达，这种普遍表达及其专一的组织特异性使其成为乳腺癌诊断，早期转移的分子标志物及有吸引力的免疫治疗靶点。本文就人乳腺珠蛋白特性及其在乳腺癌中的应用进展作一综述。 通讯作者：姜又红（jiangyouhong2017@163.com） 原文参见：现代肿瘤医学. 2017;25(17):2836-2839.
乳腺癌是由多种致癌因素引起的复杂和异质性疾病【1】，占女性癌症发生总数的29%，居女性癌症死亡率的第二位（14%）【2】。虽然目前乳腺癌的治疗方法与效果有了很大改进与提升，但像三阴性乳腺癌等的预后效果仍不理想。因此，乳腺癌的早期筛查与治疗历来是研究的热点。近年来，癌症免疫疗法的成功应用展现了免疫系统在控制癌症方面具有一定的作用，2013年《科学》杂志将癌症免疫疗法列为当年肿瘤治疗突破进展的首位【3】，成为继传统治疗（手术、放疗、化疗）后新的治疗手段。临床经验证实，多数肿瘤缺乏足够敏感和/或特异的组织或血清分子标记物。对乳腺癌来说，癌胚抗原、CA-153是常见的肿瘤标记物，但敏感性和特异性不理想，雌激素受体（ER）、孕激素受体（PR）和人类表皮生长因子受体2（HER2）是有效的预后和治疗指标，但并不是诊断或进展评估的标志物【4】，众多研究报道指出，乳腺珠蛋白对乳腺癌的诊断、转移、预后等方面具有重要的意义，为乳腺癌临床诊治提供了新的依据与思路。 1 人乳腺珠蛋白发现及结构特征 1994年，美国圣路易斯华盛顿大学的Watson与Fleming从乳腺癌组织中分离出差异表达聚合酶链反应（PCR）片段，其后又利用cDNA末端快速扩增PCR技术分离出相应的全长cDNA，该基因序列与子宫珠蛋白家族同源，研究者将其翻译的蛋白质命名为人乳腺珠蛋白。全长cDNA由503bp组成，279bp开放阅读框，编码93个氨基酸，起始的19个序列残基为疏水信号肽【5】，该序列为跨膜螺旋，证明部分MGBA是跨膜相关蛋白【6】，该基因由3个外显子与2个内含子构成，启动子位于MGBA基因上游350bp以内【7】，增强子可能位于基因上游4.5～5.5kb位置【8】。乳腺珠蛋白与其他人类分泌性球蛋白超家族成员位于染色体11q12.2，集簇跨越不超过400kbp。乳腺珠蛋白与亲脂素B通过3个二硫键形成反平行共价复合物，该复合物每个多聚肽链形成4个α螺旋，进一步折叠形成小的α螺旋球体与“疏水口袋”，容纳类固醇样分子。乳腺珠蛋白有2个天冬酰胺连接的糖基化位点，每个位点连接约3.5kDa的糖链，由于糖基化不同检测的分子量也存在差异，在乳腺癌中主要以18和25kDa两种形式存在【4】。 2 人乳腺珠蛋白在乳腺癌发生、发展中的机制研究 乳腺珠蛋白在乳腺癌中的分子机制及生物学意义仍不清楚，对此存在着一些争议性研究。将乳腺癌细胞系Hs578T转染乳腺珠蛋白基因，结果表明乳腺珠蛋白的过表达并没有显著影响Hs578T的增值率【9】。同时，乳腺癌细胞中乳腺珠蛋白过表达降低转移与浸润性，敲减乳腺珠蛋白基因将增加侵袭与转移【10】。 然而，Picot等【11】得出了相反的结论，证明了乳腺珠蛋白可提高乳腺癌细胞的恶性特征，把乳腺珠蛋白敲减之后，细胞增殖、迁移与浸润下降，软琼脂球体集落形成下降，浸润相关分子即黏着斑激酶（FAK）与基质金属蛋白酶（MMP）的磷酸化形式下降，除此之外，乳腺珠蛋白可调节乳腺癌细胞生长与生存的信号通路，如在丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）通路中，乳腺珠蛋白下调可使其相关成员（p38、ERK、JNK）磷酸化形式下降，类似的还影响Akt及NF-κB通路。 乳腺珠蛋白还参与上皮间质转化（EMT），其表达缺失对上皮标志物（E-钙黏素或钙黏着蛋白、整合素或整联蛋白-α5、纤连素或纤连蛋白）的表达没有明显的改变，但减弱间质标志物（Snail、Twist）的表达。对正常乳腺细胞系巨噬细胞趋化因子（MCF）-10A转染乳腺珠蛋白基因可导致细胞恶性化，增加侵袭性。 3 人乳腺珠蛋白在乳腺癌诊治中的应用 3.1 作为乳腺癌诊断分子标志物 对于乳腺珠蛋白作为乳腺癌诊断分子标志物的研究，由于不同研究者使用的抗体、预处理方式及检测策略等的差异，所报道的乳腺珠蛋白的敏感性在50%至70%，低者可达33%，高者可达84%，特异性可达90%至100%，因此作为诊断标志，乳腺珠蛋白特异性尚可，但敏感性不佳，尤其在三阴性乳腺癌的检测中受到限制。然而GATA结合蛋白3（GATA3）敏感性高但特异性低，乳腺珠蛋白与GATA3、囊泡病液体蛋白15（GCDFP15）联合检测可提高检测的准确性，尤其在判断转移性腺癌是否为乳腺来源具有更重要的意义【12,13】。乳腺珠蛋白阳性对乳腺癌诊断具有辅助意义，但乳腺珠蛋白阴性不能排除乳腺癌诊断。近期研究虽进一步证实乳腺珠蛋白作为乳腺癌诊断标志具有良好的特异性【14-16】，但同时也有研究报道乳腺珠蛋白对乳腺癌并不是完全特异，在女性生殖道及相应肿瘤组织中如：子宫颈、子宫内膜、卵巢与部分唾液腺肿瘤和皮肤癌中都检测到相应的表达【17-20】。乳腺珠蛋白在临床应用中可结合其他分子标志物及具体的临床情况进行综合的判定。 3.2 作为乳腺癌转移分子标志物 3.2.1 血液 循环肿瘤细胞（CTC）的出现是形成转移癌的必要步骤，检测血液或组织中的CTC能更全面地了解转移性肿瘤的生物学特性，设计有效的治疗策略。肿瘤患者CTC检测可以形象的称为“液体活检”【21】。 实时定量逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）检测乳腺癌、其他上皮肿瘤（肺癌、食道癌）及健康志愿者外周血乳腺珠蛋白、乳腺癌特异基因1（BCSG1）、细胞角蛋白19（CK19）、HER2的mRNA表达水平，结果乳腺珠蛋白仅在乳腺癌患者外周血中表达，在健康志愿者及其他上皮肿瘤患者中表达呈阴性，其他肿瘤标志物在不同样本中表达没有差异性，乳腺珠蛋白对乳腺癌早期微转移的识别具有潜在价值【22】。 3.2.2 骨髓 骨髓是乳腺癌播散肿瘤细胞（DTC）的常见定居场所，对骨髓DTC的检测可以识别高复发人群。乳腺珠蛋白RT-PCR检测发现早期乳腺癌患者骨髓中DTC为7%，多标志（乳腺珠蛋白、CK19、TWIST1）RT-PCR检测达15%，DTC的存在与不良的预后相关【23】。实时RT-PCR对192例手术乳腺癌患者骨髓DTC进行乳腺珠蛋白检测，中位随访72个月时，5例骨髓乳腺珠蛋白阳性患者中4例出现了复发，表明乳腺珠蛋白与高复发相关【24】。 3.2.3 淋巴结 GeneSearch BLN（评估乳腺癌淋巴结乳腺珠蛋白与CK19的mRNA表达）已由FDA批准，此方法可以检测＞0.2mm的淋巴结转移病灶，而在正常淋巴结中检测不出，表明了乳腺珠蛋白用于淋巴结微转移诊断的实用性【25】。 Tafreshi等【26】利用体外高分辨率荧光成像技术检测乳腺癌小鼠模型淋巴结的转移情况。在此项研究中，把靶向成像探针MamAb-680（乳腺珠蛋白单克隆抗体与近红外荧光染料缀合）注射到裸鼠癌周乳腺脂肪垫（MFP），在淋巴结上仅1000个内源性表达乳腺珠蛋白的癌细胞就可以显示出荧光信号，展现了该方法的高度敏感性，对于非浸润乳腺癌患者在术前就可明确是否有切除前哨淋巴结的必要，故该方法在临床非浸润性乳腺癌患者的淋巴结评估及术中指导等方面具有重要潜在价值，将来，此种靶向工具可以在小肽片段研究及纳米颗粒的连接等方面进行改进。 3.2.4 其他 乳腺珠蛋白用于识别转移肺癌乳腺来源，诊断的特异性为98.9%，结果优于GCDFP15对乳腺癌肺转移的诊断【27】。除此之外，还可以对乳腺癌脑转移进行检测【28】，常规筛查乳腺癌转移性胸腔积液，特异性为75.7%【29】。乳腺珠蛋白的表达与恶性胸腔积液之间存在显著相关，并可用于胸腔镜检阴性胸腔积液的检测，在阴性胸腔镜检患者中，29.4%乳腺珠蛋白阳性患者在18个月的随访期间发展为肿瘤，相比之下，8.6%乳腺珠蛋白阴性患者发展为肿瘤【30】，在女性患者中，乳腺珠蛋白阳性胸腔积液50.8%源于乳腺癌【31】。 3.3 作为乳腺癌预后与诊治评估的指标 乳腺肿瘤中ER阳性患者对内分泌治疗较敏感，然而ER阴性预示疾病易复发，预后不良。有研究表明ER阴性肿瘤相比ER阳性肿瘤，乳腺珠蛋白表达高20倍【32】，乳腺珠蛋白的检测与ER阴性肿瘤具有显著的临床相关性【33】或趋向于ER阴性高风险乳腺癌【34】，乳腺癌患者外周血乳腺珠蛋白mRNA的阳性表达与高组织学分级，淋巴结转移显著正相关，乳腺珠蛋白mRNA阳性患者无病生存期相比阴性患者低【33】，然而也存在一些不同的结论，一些研究认为乳腺珠蛋白在ER阳性肿瘤【14,18,35】、低级别肿瘤【35】，乳腺癌早期高表达，在进展期下降【14】。乳腺珠蛋白阳性患者无病生存期延长，患者预后较好【18】。还有研究认为乳腺珠蛋白与ER无关【36】，与肿瘤大小、级别亦无明显相关性【37】。乳腺珠蛋白与临床预后之间存在的争议，可能是由于种族差异、患者的个体差异以及技术差异导致的。因此进一步的研究需在技术统一的基础上进一步分析乳腺珠蛋白与患者临床预后的关系及不同种族、个体之间预后的差异。除了对预后的评估，乳腺癌外周血乳腺珠蛋白mRNA的检测也可以评估治疗的效果或用于治疗后的监测等【38,39】。 3.4 作为乳腺癌生物免疫治疗的靶点 免疫治疗的成功往往基于肿瘤特定抗原及其优势CD4及CD8表位的识别，产生针对表达特定抗原肿瘤细胞的杀伤。由于乳腺珠蛋白在乳腺癌中的高特异性，使其成为乳腺癌治疗有吸引力的靶点。由于部分乳腺珠蛋白为跨膜蛋白，推测其可与放射性同位素及毒素缀合，以此达到对靶细胞的杀伤，已有研究利用乳腺珠蛋白启动子与凋亡诱导基因Bax重组，这种靶向杀伤又称“分子肿瘤切除术”【8,40】，同时乳腺珠蛋白也可作为药物传递的分子靶点，用乳腺珠蛋白抗体与低密度脂蛋白（LDL）缀合，并在LDL核负载多柔比星，作用于MDA-MB-415乳腺癌细胞，使大多数乳腺癌细胞死亡【6】。 另一种治疗策略为对肿瘤疫苗的研究，通过对HLA-A2阳性huCD8阳性转基因鼠进行乳腺珠蛋白DNA疫苗注射，检测到特异CD8阳性T细胞增加，并对HLA-A2阳性/乳腺珠蛋白阳性乳腺癌细胞产生特定的杀伤，CD8阳性T细胞过继免疫荷瘤小鼠出现抑瘤效果，展现了DNA疫苗的治疗潜力【41】。在此研究基础上，该研究团队把DNA疫苗应用到临床研究，对7例Ⅳ期转移乳腺癌患者注射乳腺珠蛋白cDNA疫苗，注射疫苗6个月后，外周血高表达CD4阳性T细胞共刺激分子（ICOS）的T细胞明显增加及CD4阳性FoxP3阳性调节型T细胞（Treg）减少，CD4阳性ICOS高表达T细胞展现出对乳腺珠蛋白阳性乳腺癌细胞的杀伤性，注射疫苗后白细胞介素（IL）-10明显下降和干扰素（IFN）-γ明显增高（P＜0.001），展现出辅助型T细胞1（Th1）表型特征【42】。乳腺癌患者注射乳腺珠蛋白疫苗后外周血CD8阳性T细胞也明显增高，并产生特异性杀伤，其杀伤性依赖于IFN-γ、肿瘤坏死因子（TNF）-α、穿孔素、NKG2D、DNAX相关蛋白（DAP）10的表达，疫苗注射后患者无明显的不良反应，并提高患者6个月的无进展生存【43】。 Kim等【44】近期也研究报道了肿瘤疫苗的安全性，同时计划对T2-4cNxM0ER阳性HER2阴性早期乳腺癌患者接受内分泌治疗的同时进行乳腺珠蛋白DNA疫苗注射，研究疫苗的安全性、对免疫杀伤的评估及对乳腺癌肿瘤微环境的影响，进而更全面的了解及优化肿瘤疫苗。近年来，对乳腺珠蛋白表位肽序列的识别成为研究的热点，以此来寻找不同HLA表型乳腺珠蛋白的优势表位【45,46】，用于肽肿瘤疫苗策略的发展。 4 结语 乳腺珠蛋白因其在乳腺癌中的特异高表达性，使其在乳腺癌的诊断、临床预后、靶向治疗等方面具有重要价值，随着研究的进展，近年来，乳腺珠蛋白对乳腺癌的分子调控机制及肿瘤疫苗的临床研究，正逐渐成为医学研究领域的热点【47】。 乳腺珠蛋白在分子调控机制方面的研究展示了更多不同的发现，因此，对其研究还需进一步深入的探索。肿瘤疫苗的临床研究者由于纳入的受试者较少，所以在以后的临床研究中还需扩大纳入对象，对乳腺珠蛋白的研究还需进一步完善。随着研究的深入，乳腺珠蛋白在乳腺癌的基础研究和临床应用中，将发挥更为广泛的应用价值。 参考文献 Keen JC, Davidson NE. 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